AUV領域面臨的主要挑戰(zhàn)就是如何發(fā)展一種結構復雜、性能可靠，且自主性更強、并裝備有先進傳感器和任務載荷的結實、可靠的綜合系統(tǒng)，以滿足市場上正在出現(xiàn)的一些新的應用需求。此外，水下通信和精確定位也是一大挑戰(zhàn)。動力系統(tǒng)方面，由于AUV采用鋰電池組，因此電池組的充電和運輸也是一個要關心的問題。也有人更加關心AUV是還能夠長航時工作。隨著電池技術的發(fā)展以及水下船塢站的使用，AUV將能在水下停留很長一段時間。未來，AUV間的協(xié)調工作也很重要，多艘AUV間將相互通信以完成任務，不再需要來自水面的輸入。而更大的自主性將使AUV能在行進過程中自主做更多的決定。
  隨著AUV在海洋測量領域越來越廣泛地應用，所獲得的操作經難一方面可以幫助解決實際問題，回一方面也有助于工業(yè)部門改進平臺和傳感器品質、應用軟件和任務過程中操作部署方法等。
  隨著AUV硬件的發(fā)展和技術的改進，AUV將與專用傳感器（有許多是現(xiàn)有的）結合在一超，以創(chuàng)建各有種專用的AUV，而且還將開發(fā)出新的操作概念和模式，以滿足日益增長的各種需求。